(57)【要約】【課題】  可変気筒内燃機関において、各気筒に固有に対応する吸気通路の壁面に付着している燃料量を正確に把握することによって、各気筒へ供給される燃料量を目標量に正確に制御する。【解決手段】  稼動気筒２Ａに固有に対応する吸気通路１６の壁面に新たに付着する燃料量（Ｑ×Ｒ）を推定する付着燃料量推定手段と、稼動気筒に固有に対応する吸気通路の壁面から蒸発する燃料量（Ｆ×Ｐ）を推定する蒸発燃料量推定手段と、休止気筒２Ｂに固有に対応する吸気通路１６の壁面から蒸発する燃料量を検出する蒸発燃料量検出手段と、上記付着燃料量推定手段および蒸発燃料量推定手段によって得られる推定値と上記蒸発燃料量検出手段によって得られる検出値とに基づいて減筒運転中に燃焼が行われていなかった気筒に全筒運転中に供給される燃料量が目標量となるように燃料噴射量を制御する制御手段とを具備する。【選択図】      図４
2006083712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒を具備し、これら気筒全てにおいて燃焼を行わせる全筒運転とこれら気筒の一部でのみ燃焼を行わせる減筒運転とを選択的に行う可変気筒内燃機関において、全筒運転中および減筒運転中において燃焼が行われている気筒に固有に対応する吸気通路の壁面に新たに付着する燃料量を推定する付着燃料量推定手段と、全筒運転中および減筒運転中において燃焼が行われている気筒に固有に対応する吸気通路の壁面から蒸発する燃料量を推定する蒸発燃料量推定手段と、減筒運転中に燃焼が行われていない気筒に固有に対応する吸気通路の壁面から蒸発する燃料量を検出する蒸発燃料量検出手段と、上記付着燃料量推定手段および蒸発燃料量推定手段によって得られる推定値と上記蒸発燃料量検出手段によって得られる検出値とに基づいて減筒運転中に燃焼が行われていなかった気筒に全筒運転中に供給される燃料量が目標量となるように燃料噴射量を制御する制御手段とを具備することを特徴とする可変気筒内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項２】
減筒運転中に燃焼が行われていない気筒から排出される排気ガスの空燃比を検出する空燃比検出手段をさらに具備し、減筒運転中に燃焼が行われていない気筒の吸気弁および排気弁が常時開弁した状態に維持せしめられ、上記蒸発燃料量検出手段が上記空燃比検出手段によって検出される空燃比に基づいて燃焼が行われていない気筒に固有に対応する吸気通路の壁面から蒸発する燃料量を検出することを特徴とする請求項１に記載の可変気筒内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
減筒運転中に燃焼が行われている気筒から排出される排気ガスの空燃比を検出する空燃比検出手段をさらに具備し、減筒運転中に燃焼が行われていない気筒の吸気弁または排気弁が常時閉弁した状態に維持せしめられ、上記蒸発燃料量検出手段が上記空燃比検出手段によって検出される空燃比に基づいて燃焼が行われていない気筒に固有に対応する吸気通路の壁面から蒸発する燃料量を検出することを特徴とする請求項１に記載の可変気筒内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
複数の気筒を具備し、これら気筒全てにおいて燃焼を行わせる全筒運転とこれら気筒の一部でのみ燃焼を行わせる減筒運転とを選択的に行う可変気筒内燃機関において、全筒運転中および減筒運転中において燃焼が行われている気筒に固有に対応する吸気通路の壁面に新たに付着する燃料量を推定する付着燃料量推定手段と、全筒運転中および減筒運転中において燃焼が行われている気筒に固有に対応する吸気通路の壁面に付着している燃料量に基づいて該壁面から蒸発する燃料量を推定する蒸発燃料量推定手段と、減筒運転中に燃焼が行われていない気筒に固有に対応する吸気通路の壁面に付着している燃料量を検出する付着燃料量検出手段と、該付着燃料量検出手段によって検出された燃料量に基づいて全筒運転中および減筒運転中において燃焼が行われている気筒に固有に対応する吸気通路の壁面に付着している燃料量を補正する手段と、上記付着燃料量推定手段および蒸発燃料量推定手段によって得られる推定値に基づいて全筒運転中および減筒運転中に燃焼が行われる気筒に供給される燃料量が目標燃料量となるように燃料噴射量を制御する制御手段とを具備することを特徴とする可変気筒内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
減筒運転中に燃焼が行われていない気筒から排出される排気ガスの空燃比を検出する空燃比検出手段をさらに具備し、減筒運転中に燃焼が行われていない気筒の吸気弁および排気弁が常時開弁した状態に維持せしめられ、上記蒸発燃料量検出手段が上記空燃比検出手段によって検出される空燃比に基づいて燃焼が行われていない気筒に固有に対応する吸気通路の壁面に付着している燃料量を検出することを特徴とする請求項４に記載の可変気筒内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項６】
減筒運転中に燃焼が行われている気筒から排出される排気ガスの空燃比を検出する空燃比検出手段をさらに具備し、減筒運転中に燃焼が行われていない気筒の吸気弁または排気弁が常時閉弁した状態に維持せしめられ、上記蒸発燃料量検出手段が上記空燃比検出手段によって検出される空燃比に基づいて燃焼が行われていない気筒に固有に対応する吸気通路の壁面に付着している燃料量を検出することを特徴とする請求項４に記載の可変気筒内燃機関の燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変気筒内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数の気筒を具備する内燃機関が開示されている。同文献記載の内燃機関は、上記複数の気筒全てにおいて燃焼を行わせるいわゆる全筒運転と上記複数の気筒のうち一部の気筒においてのみ燃焼を行わせるいわゆる減筒運転とを機関運転状態に応じて選択的に実行するいわゆる可変気筒内燃機関である。
【０００３】
ところで、内燃機関において、吸気ポートに燃料噴射弁が取り付けられている場合、燃料噴射弁から噴射された燃料の一部が吸気ポートの壁面に付着することがある。この場合、吸気ポートの壁面に付着した燃料分だけ、気筒内に流入する燃料の量が少なくなる。さらに、吸気ポート壁面に燃料が付着している場合、付着している燃料の一部が蒸発して気筒内に流入することもある。この場合、吸気ポートの壁面から蒸発して気筒内に流入した燃料分だけ、気筒内に流入する燃料の量が多くなる。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２８４７２７号公報
【特許文献２】特開平６−３４６７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
こうしたことから、気筒内に流入する燃料量を目標量に正確に制御するためには、吸気ポート壁面に付着する燃料量や吸気ポート壁面から蒸発する燃料量を正確に把握し、これら燃料量を考慮して燃料噴射弁から噴射すべき燃料の量を制御する必要がある。そして、特許文献１記載の可変気筒内燃機関において、減筒運転が行われるときには、燃焼が行われない気筒に関しては燃料噴射弁から燃料は噴射されない。したがって、上述したように、吸気ポート壁面に付着する燃料量や吸気ポート壁面から蒸発する燃料量を正確に把握するため、引いては、各気筒に供給される燃料量を目標量に正確に制御するためには、減筒運転時において燃焼が行われない気筒に関して燃料噴射弁から燃料が噴射されないことを考慮すべきである。
【０００６】
本発明の目的は、可変気筒内燃機関において、各気筒に固有に対応する吸気通路の壁面に付着している燃料量を正確に把握することによって、各気筒へ供給される燃料量を目標量に正確に制御することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、１番目の発明では、複数の気筒を具備し、これら気筒全てにおいて燃焼を行わせる全筒運転とこれら気筒の一部でのみ燃焼を行わせる減筒運転とを選択的に行う可変気筒内燃機関において、全筒運転中および減筒運転中において燃焼が行われている気筒に固有に対応する吸気通路の壁面に新たに付着する燃料量を推定する付着燃料量推定手段と、全筒運転中および減筒運転中において燃焼が行われている気筒に固有に対応する吸気通路の壁面から蒸発する燃料量を推定する蒸発燃料量推定手段と、減筒運転中に燃焼が行われていない気筒に固有に対応する吸気通路の壁面から蒸発する燃料量を検出する蒸発燃料量検出手段と、上記付着燃料量推定手段および蒸発燃料量推定手段によって得られる推定値と上記蒸発燃料量検出手段によって得られる検出値とに基づいて減筒運転中に燃焼が行われていなかった気筒に全筒運転中に供給される燃料量が目標量となるように燃料噴射量を制御する制御手段とを具備する。
【０００８】
２番目の発明では、１番目の発明において、減筒運転中に燃焼が行われていない気筒から排出される排気ガスの空燃比を検出する空燃比検出手段をさらに具備し、減筒運転中に燃焼が行われていない気筒の吸気弁および排気弁が常時開弁した状態に維持せしめられ、上記蒸発燃料量検出手段が上記空燃比検出手段によって検出される空燃比に基づいて燃焼が行われていない気筒に固有に対応する吸気通路の壁面から蒸発する燃料量を検出する。
【０００９】
３番目の発明では、１番目の発明において、減筒運転中に燃焼が行われている気筒から排出される排気ガスの空燃比を検出する空燃比検出手段をさらに具備し、減筒運転中に燃焼が行われていない気筒の吸気弁または排気弁が常時閉弁した状態に維持せしめられ、上記蒸発燃料量検出手段が上記空燃比検出手段によって検出される空燃比に基づいて燃焼が行われていない気筒に固有に対応する吸気通路の壁面から蒸発する燃料量を検出する。
【００１０】
上記課題を解決するために、４番目の発明では、複数の気筒を具備し、これら気筒全てにおいて燃焼を行わせる全筒運転とこれら気筒の一部でのみ燃焼を行わせる減筒運転とを選択的に行う可変気筒内燃機関において、全筒運転中および減筒運転中において燃焼が行われている気筒に固有に対応する吸気通路の壁面に新たに付着する燃料量を推定する付着燃料量推定手段と、全筒運転中および減筒運転中において燃焼が行われている気筒に固有に対応する吸気通路の壁面に付着している燃料量に基づいて該壁面から蒸発する燃料量を推定する蒸発燃料量推定手段と、減筒運転中に燃焼が行われていない気筒に固有に対応する吸気通路の壁面に付着している燃料量を検出する付着燃料量検出手段と、該付着燃料量検出手段によって検出された燃料量に基づいて全筒運転中および減筒運転中において燃焼が行われている気筒に固有に対応する吸気通路の壁面に付着している燃料量を補正する手段と、上記付着燃料量推定手段および蒸発燃料量推定手段によって得られる推定値に基づいて全筒運転中および減筒運転中に燃焼が行われる気筒に供給される燃料量が目標燃料量となるように燃料噴射量を制御する制御手段とを具備する。
【００１１】
５番目の発明では、４番目の発明において、減筒運転中に燃焼が行われていない気筒から排出される排気ガスの空燃比を検出する空燃比検出手段をさらに具備し、減筒運転中に燃焼が行われていない気筒の吸気弁および排気弁が常時開弁した状態に維持せしめられ、上記蒸発燃料量検出手段が上記空燃比検出手段によって検出される空燃比に基づいて燃焼が行われていない気筒に固有に対応する吸気通路の壁面に付着している燃料量を検出する。
【００１２】
６番目の発明では、４番目の発明において、減筒運転中に燃焼が行われている気筒から排出される排気ガスの空燃比を検出する空燃比検出手段をさらに具備し、減筒運転中に燃焼が行われていない気筒の吸気弁または排気弁が常時閉弁した状態に維持せしめられ、上記蒸発燃料量検出手段が上記空燃比検出手段によって検出される空燃比に基づいて燃焼が行われていない気筒に固有に対応する吸気通路の壁面に付着している燃料量を検出する。
【発明の効果】
【００１３】
１番目の発明によれば、減筒運転中に燃焼が行われない気筒に固有に対応する吸気通路の壁面に付着している燃料量を正確に把握することができ、これにより、減筒運転中に燃焼が行われなかった気筒へ全筒運転中に供給される燃料量を目標量に正確に制御することができる。
【００１４】
４番目の発明によれば、減筒運転中に燃焼が行われない気筒に固有に対応する吸気通路の壁面に付着している燃料量を正確に把握することができ、これにより、減筒運転中に燃焼が行われる気筒へ全筒運転中および減筒運転中に供給される燃料量を目標量に正確に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に、本発明が適用される可変気筒内燃機関が示されている。図１において、１は、機関本体を示している。機関本体１は、４つの気筒（燃焼室）２を具備する。なお、これら気筒２のうち３つの気筒には、符号「２」に併設して符号「２Ｂ」が付されているが、これら気筒は、後述する「稼動気筒」に相当し、残りの気筒には、符号「２」に併設して符号「２Ｂ」が付されているが、この気筒は、後述する「休止気筒」に相当する。
【００１６】
各気筒２には、それぞれ対応する吸気枝管３が接続されている。これら吸気枝管３は、１つの吸気管４に接続されている。また、各気筒２には、それぞれ対応する排気枝管５が接続されている。これら排気枝管５は、１つの排気管６に接続されている。また、排気枝管５の１つに、排気ガスの空燃比を検出する空燃比センサ７が取り付けられている。ここで、排気ガスの空燃比とは、気筒２内に吸入された空気の量に対する気筒２内に吸入された燃料の量の比である。一方、吸気管４には、各気筒２に吸入される空気の量を制御するためのスロットル弁８が配置されている。
【００１７】
図２は、図１の内燃機関の気筒の１つを示している。図２において、１１はシリンダヘッド、１２はシリンダブロック、１３はピストン、１４は気筒（燃焼室）、１５は吸気弁、１６は吸気ポート、１７は排気弁、１８は排気ポート、１９は燃料噴射弁、２０は点火栓をそれぞれ示している。吸気弁１５には、該吸気弁１５を開閉弁させる駆動装置（以下「吸気弁用駆動装置」という）２１が取り付けられている。この吸気弁用駆動装置２１は、吸気弁１５を自由なタイミングで開弁させたり閉弁させたりすることができる。一方、排気弁１７には、該排気弁１７を開閉弁させる駆動装置（以下「排気弁用駆動装置」という）２２が取り付けられている。この排気弁用駆動装置２２も、排気弁１７を自由なタイミングで開弁させたり閉弁させたりすることができる。
【００１８】
ところで、本発明の実施の形態では、図３のマップに基づいて、機関運転が制御される。すなわち、機関回転数Ｎが比較的小さく且つ要求負荷（すなわち、内燃機関に要求される負荷）Ｌが比較的小さい領域Ｉでは、減筒運転が行われる。この減筒運転では、４つの気筒２のうち一部の気筒（例えば、３つの気筒）２Ａに関してのみ、燃料噴射弁１９から燃料を噴射し、点火栓２０を作動して燃料に点火し、これにより、燃焼を行わせ、残りの気筒（例えば、１つの気筒）２Ｂに関しては、燃料噴射弁１９からは燃料を噴射せず且つ点火栓２０も作動させず、したがって、燃焼を行わせない。一方、領域Ｉ以外の領域IIでは、全筒運転が行われる。この全筒運転では、４つの気筒２全てに関し、燃料噴射弁１９から燃料を噴射し、点火栓２０を作動して燃料に点火し、これにより、燃焼を行わせる。
【００１９】
ところで、本発明の実施の形態では、以下のようにして、各気筒において燃料噴射制御が行われる。燃料噴射弁１９から噴射された燃料のうち、その一部が吸気ポート１６の壁面に付着してしまうことがある（なお、吸気弁の傘部に向かって燃料噴射弁から燃料が噴射されるようになっている場合には、燃料噴射弁から噴射された燃料が吸気ポートの壁面だけでなく吸気弁の傘部の壁面にも付着してしまうことがあることから、以下の説明において、吸気ポートの壁面に付着する燃料には、吸気弁の傘部の壁面に付着する燃料も含まれる場合があり、また、同じ理由から、本明細書において、吸気通路の壁面に付着する燃料には、吸気弁の傘部の壁面に付着する燃料も含まれる場合がある）。一方、吸気ポート１６の壁面に燃料が付着している場合、その一部が吸気ポート１６の壁面から蒸発し、気筒２内に吸入される。したがって、燃料噴射弁１９から噴射された燃料量（以下「燃料噴射量」という）をＱとし、燃料噴射弁１９から噴射された燃料のうち吸気ポート壁面に付着する燃料の割合（以下「付着率」という）をＲとし、吸気ポート壁面に付着している燃料量（以下「付着燃料量」という）をＦとし、吸気ポート壁面に付着している燃料のうち吸気ポート壁面から蒸発する燃料の割合（以下「蒸発率」という）をＰとすると、各気筒に吸入される燃料量Ｑｆは、次式（１）によって表される。
Ｑｆ＝Ｑ−Ｑ×Ｒ＋Ｆ×Ｐ    …（１）
【００２０】
そこで、本発明の実施の形態では、上式（１）を変形した次式（２）を用いて、各燃料噴射弁１９から噴射すべき燃料量（すなわち、目標燃料噴射量）Ｑを決定する。
Ｑ＝（Ｑｒ−Ｆ×Ｐ）／（１−Ｒ）    …（２）
ここで、Ｑｒは、各気筒２内に供給されるべき燃料量（すなわち、要求燃料量）であり、例えば、機関回転数と要求負荷とに基づいて決定されるものである。
【００２１】
ところで、本発明の実施の形態において、目標燃料噴射量を決定するために用いられる上式（２）では、付着燃料量（すなわち、吸気ポート壁面に付着している燃料の量）Ｆが用いられている。したがって、要求燃料量を各気筒２内に正確に供給するためには、この付着燃料量を正確に把握する必要がある。そこで、本発明の実施の形態では、次式（３）に基づいて、付着燃料量Ｆを求めるようにしている。
Ｆk+1＝Ｆk＋Ｑk×Ｒ−Ｆk×Ｐ    …（３）
【００２２】
ここで、Ｆk+1は、今回の計算サイクルにおいて求められる付着燃料量であり、Ｆkは、前回の計算サイクルにおいて求められた付着燃料量であり、Ｑkは、今回の計算サイクルにおいて燃料噴射弁１９から噴射された燃料量であり、Ｒは、今回の計算サイクルにおいて燃料噴射弁１９から噴射された燃料のうち吸気ポート壁面に付着する燃料の割合（すなわち、付着率）であり、Ｐは、吸気ポート壁面に付着している燃料のうち、前回の計算サイクル実行時から今回の計算サイクル実行時までに吸気ポート壁面から蒸発する燃料の割合（すなわち、蒸発率）である。
【００２３】
ところで、減筒運転中、燃焼が行われない気筒（以下「休止気筒」という）２Ｂにおいて、吸気弁１５および排気弁１７を通常通り作動した場合、この休止気筒２Ｂに対応する吸気ポート壁面に付着している燃料量（付着燃料量）も上式（３）に従って算出することができる。この場合、休止気筒２Ｂに関しては燃料噴射弁１９から燃料は噴射されず、燃料噴射量Ｑkが零であるので、休止気筒２Ｂに関する付着燃料量Ｆは、次式（４）に従って求められることになる。
Ｆk+1＝Ｆk−Ｆk×Ｐ    …（４）
【００２４】
すなわち、休止気筒２Ｂに関しては、吸気ポート壁面に新たに燃料が付着することはないので、付着燃料量Ｆは徐々に少なくなってゆく。
【００２５】
ところが、本発明の実施の形態では、上式（３）にて用いられる蒸発率Ｐや付着率Ｒは、機関運転状態に応じたものが用いられるが、それでもなお、時の経過と伴に、求められる付着燃料量Ｆが真の値からずれてしまうことがある。そこで、本発明の実施の形態（以下「第１実施形態」という）では、減筒運転中においては、休止気筒２Ｂに関する付着燃料量Ｆを以下のようにして求めるようにしている。
【００２６】
すなわち、減筒運転中、休止気筒２Ｂにおいて吸気弁１５および排気弁１７を通常通り作動させると、休止気筒２Ｂに対応する吸気ポート壁面から蒸発した燃料は、この休止気筒２Ｂを介してそれに対応する排気枝管５に排出される。したがって、この休止気筒２Ｂに対応する排気枝管５に配置されている空燃比センサ７の出力値を用いれば、休止気筒２Ｂに対応する吸気ポート壁面から蒸発した燃料量を求めることができる。
【００２７】
すなわち、休止気筒２Ｂに吸入された空気量をＧａとし、空燃比センサ７によって検出される空燃比をＡｆとすると、休止気筒２Ｂに対応する吸気ポート壁面から蒸発した燃料量Ｆｐは、次式（５）によって求められる。
Ｆｐ＝Ｇａ／Ａｆ    …（５）
【００２８】
そこで、第１実施形態では、減筒運転中、休止気筒２Ｂに対応する排気枝管５に配置されている空燃比センサ７の出力値から、休止気筒２Ｂに対応する吸気ポート壁面から蒸発した燃料の量（すなわち、蒸発燃料量）Ｆｐを上式（５）に従って求め、この求められた蒸発燃料量Ｆｐを減筒運転が終了するまで積算し、減筒運転中に休止気筒２Ｂに対応する吸気ポート壁面から蒸発したトータルの燃料量を算出する。そして、減筒運転が終了した段階で、この算出されたトータルの蒸発燃料量を、減筒運転が開始されたときの休止気筒２Ｂに関する付着燃料量から差し引く。これによれば、減筒運転中に休止気筒２Ｂに対応する吸気ポート壁面から蒸発した燃料量を、空燃比センサ７による検出値によって求めていることになるので、減筒運転中に休止気筒２Ｂとなっていた気筒に関し、減筒運転終了時の付着燃料量は、正確なものであると言える。
【００２９】
一方、減筒運転中に休止気筒２Ｂに対応する空燃比センサ７の出力値から求められる燃料量が零となったときには、休止気筒２Ｂに関する付着燃料量も零となっているものと考えられるので、この場合には、減筒運転中に休止気筒２Ｂとなっていた気筒に関する付着燃料量は、減筒運転終了時に零とされる。これによれば、減筒運転中に休止気筒２Ｂとなっていた気筒に関し、減筒運転終了時の付着燃料量は、より正確なものであると言える。
【００３０】
図４は、本発明の第１実施形態に従った減筒運転中に休止気筒２Ｂとなる気筒に関する付着燃料量の減筒運転終了時における補正を含む機関運転制御ルーチンの一例を示した図である。図４のルーチンでは、始めに、ステップ１０において、減筒運転中であるか否かが判別される。ここで、減筒運転中とは、機関運転が完全に減筒運転に移行した状態を意味し、減筒運転への移行途中は含まれない（後述するルーチンにおいても、同様である）。
【００３１】
ステップ１０において、減筒運転中であると判別されたときには、ステップ１１において、燃料噴射・吸排気弁制御Ｉが実行される。この燃料噴射・吸排気弁制御Ｉによれば、上式（２）に従って各稼動気筒２Ａに関する目標燃料噴射量が算出され、各稼動気筒２Ａに関し、吸気行程において吸気弁１５が開弁せしめられると共に、燃料噴射弁１９から上記目標燃料噴射量の燃料が噴射され、圧縮上死点近傍のタイミングで点火栓２０によって燃料が点火され、排気行程において排気弁１７が開弁せしめられる。一方、燃料噴射・吸排気弁制御Ｉによれば、休止気筒２Ｂに関し、吸気行程において吸気弁１５が開弁せしめられ、排気行程において排気弁１７が開弁せしめられるが、燃料噴射弁１９からは燃料は噴射されず、点火栓２０は作動せしめられない。
【００３２】
次いで、ステップ１２において、前回のルーチン実行時から今回のルーチン実行時までに休止気筒２Ｂに対応する吸気ポート壁面から蒸発した燃料量（以下「蒸発燃料量」という）が、空燃比センサ７の出力値に基づいて検出（算出）される。次いで、ステップ１３において、ステップ１２で求められた蒸発燃料量が積算される。また、ステップ１４において、各稼動気筒２Ａに関し、上式（３）に従って、付着燃料量が算出される。以後、ステップ１０において減筒運転中であると判別される限り、これらステップ１１からステップ１４までが繰り返し実行される。
【００３３】
一方、ステップ１０において、減筒運転中ではないと判別されたとき、すなわち、全筒運転中であると判別されたときには、ステップ１５において、減筒運転から全筒運転に切り換わった直後であるか否かが判別される。ここで、減筒運転から全筒運転に切り換わった直後であると判別されたときには、ステップ１６において、全筒運転に切り換わる直前に休止気筒２Ｂであった気筒（前休止気筒２Ｂ）に関し、付着燃料量が補正される。
【００３４】
すなわち、減筒運転から全筒運転に切り換わったときに、前休止気筒２Ｂに関する付着燃料量が零となっていない場合（これは、上述したように、減筒運転中の空燃比センサ７の出力値から判別可能である）には、ステップ１３で得られた前休止気筒２Ｂに関する蒸発燃料量の積算値が、減筒運転開始時の当該前休止気筒２Ｂに関する付着燃料量から差し引かれる。一方、減筒運転から全筒運転に切り換わったときに、前休止気筒２Ｂに関する付着燃料量が零となっている場合には、当該前休止気筒２Ｂに関する付着燃料量が零とされる。そして、その後は、当該前休止気筒２Ｂに関しては、このようにして求められた付着燃料量に基づいて、その後の付着燃料量や燃料噴射量が算出される。
【００３５】
そして、ステップ１７において、ステップ１３で得られた前休止気筒２Ｂに関する蒸発燃料量の積算値が零にクリアされ、ステップ１８において、燃料噴射・吸排気弁制御IIが実行される。この燃料噴射・吸排気弁制御IIによれば、上式（２）に従って各気筒に関する目標燃料噴射量が算出され、各気筒２に関し、吸気行程において吸気弁１５が開弁せしめられると共に、燃料噴射弁１９から上記目標燃料噴射量の燃料が噴射され、圧縮上死点近傍のタイミングで点火栓２０によって燃料が点火され、排気行程において排気弁１７が開弁せしめられる。
【００３６】
次に、減筒運転中に休止気筒２Ｂとなる気筒に関する付着燃料量の補正の別の実施形態について説明する。この実施形態（以下「第２実施形態」という）では、図５に示されているように、空燃比センサ７は排気管６に取り付けられる。そして、減筒運転中、休止気筒２Ｂにおいて、排気弁１７を常時閉弁した状態に維持すると共に、吸気弁１５を常時開弁した状態に維持する。これによれば、減筒運転中、吸気行程において休止気筒２Ｂに吸気ポート１６から空気が吸入され、排気行程において休止気筒２Ｂから吸気ポート１６へ空気が排出されることになる。このため、休止気筒２Ｂに対応する吸気ポート壁面から蒸発した燃料は、稼動気筒２Ａへと流入することになる。
【００３７】
ここで、減筒運転中、休止気筒２Ｂにおいてこのように吸気弁１５および排気弁１７を制御すると、稼動気筒２Ａに関し、空燃比が所定の空燃比となるような量の燃料を燃料噴射弁１９から噴射している場合、稼動気筒２Ａから排出される排気ガスの空燃比は、休止気筒２Ｂに対応する吸気ポート壁面から蒸発して稼動気筒２Ａに流れ込んだ燃料の分だけ、上記所定の空燃比よりもリッチ側にずれることになる。したがって、稼動気筒２Ａから排出される排気ガスの空燃比を検出すれば、この検出値から、休止気筒２Ｂに対応する吸気ポート壁面から蒸発して稼動気筒２Ａに流れ込んだ燃料の量を求めることができる。
【００３８】
すなわち、稼動気筒２Ａに吸入された空気量（これは、各稼動気筒２Ａに吸入された空気の総量に相当する）をＧａとし、稼動気筒２Ａに関する燃料噴射量（これは、各稼動気筒２Ａに関する燃料噴射量の総量に相当する）をＱとし、空燃比センサ７によって検出される空燃比をＡｆとすると、休止気筒２Ｂに対応する吸気ポート壁面から蒸発して稼動気筒２Ａに流れ込んだ燃料の量Ｆｐは、次式（６）によって求められる。
Ｆｐ＝Ｇａ／Ａｆ−Ｑ    …（６）
【００３９】
そこで、第２実施形態では、減筒運転中、排気管６に配置されている空燃比センサ７の出力値から、休止気筒２Ｂに対応する吸気ポート壁面から蒸発して稼動気筒２Ａに流れ込んだ燃料の量（すなわち、蒸発燃料量）Ｆｐを上式（６）に従って求め、この求められた蒸発燃料量Ｆｐを減筒運転が終了するまで積算し、減筒運転中に休止気筒２Ｂに対応する吸気ポート壁面から蒸発したトータルの燃料量を算出する。そして、減筒運転が終了した段階で、この算出された燃料量を、減筒運転が開始されたときの休止気筒２Ｂに関する付着燃料量から差し引く。これによれば、減筒運転中に休止気筒２Ｂに対応する吸気ポート壁面から蒸発した燃料量を、空燃比センサ７による検出値によって求めていることになるので、減筒運転中に休止気筒２Ｂとなっていた気筒に関し、減筒運転終了時の付着燃料量は、正確なものであると言える。
【００４０】
一方、減筒運転中に空燃比センサ７の出力値から求められる空燃比が上記所定の空燃比となったときには、休止気筒２Ｂに関する付着燃料量も零となっているものと考えられるので、この場合には、減筒運転中に休止気筒２Ｂとなっていた気筒に関する付着燃料量は、減筒運転終了時に零とされる。これによれば、減筒運転中に休止気筒２Ｂとなっていた気筒に関し、減筒運転終了時の付着燃料量は、より正確なものであると言える。
【００４１】
なお、上述した第２実施形態では、減筒運転中、休止気筒２Ｂにおいて、排気弁１７を常時閉弁した状態に維持すると共に、吸気弁１５を常時開弁した状態に維持しているが、減筒運転中、休止気筒２Ｂにおいて吸気弁１５を常時閉弁した状態に維持し、排気弁１７を常時開弁した状態あるいは常時閉弁した状態に維持するようにしてもよい。
【００４２】
図６は、本発明の第２実施形態に従った減筒運転中に休止気筒２Ｂとなる気筒に関する付着燃料量の減筒運転終了時における補正を含む機関運転制御ルーチンの一例を示した図である。図６のルーチンでは、始めに、ステップ２０において、減筒運転中であるか否かが判別される。ここで、減筒運転中であると判別されたときには、ステップ２１において、燃料噴射・吸排気弁制御IIIが実行される。この燃料噴射・吸排気弁制御IIIによれば、上式（２）に従って各稼動気筒２Ａに関する目標燃料噴射量が算出され、各稼動気筒２Ａに関し、吸気行程において吸気弁１５が開弁せしめられると共に、燃料噴射弁１９から上記目標燃料噴射量の燃料が噴射され、圧縮上死点近傍のタイミングで点火栓２０によって燃料が点火され、排気行程において排気弁１７が開弁せしめられる。一方、燃料噴射・吸排気弁制御IIIによれば、各休止気筒２Ｂに関し、吸気弁１５が常時開弁した状態に維持されると共に、排気弁１７が常時閉弁した状態に維持され、燃料噴射弁１９からは燃料は噴射されず、点火栓２０は作動せしめられない。
【００４３】
次いで、ステップ２２において、前回のルーチン実行時から今回のルーチン実行時までに休止気筒２Ｂに関する蒸発燃料量が、空燃比センサ７の出力値に基づいて検出（算出）される。次いで、ステップ２３において、ステップ２２で求められた蒸発燃料量が積算される。また、ステップ２４において、各稼動気筒２Ａに関し、上式（３）に従って、付着燃料量が算出される。以後、ステップ２０において減筒運転中であると判別される限り、これらステップ２１からステップ２４までが繰り返し実行される。
【００４４】
一方、ステップ２０において、減筒運転中ではないと判別されたとき、すなわち、全筒運転中であると判別されたときには、ステップ２５において、減筒運転から全筒運転に切り換わった直後であるか否かが判別される。ここで、減筒運転から全筒運転に切り換わった直後であると判別されたときには、ステップ２６において、全筒運転に切り換わる直前に休止気筒２Ｂであった気筒（前休止気筒２Ｂ）に関し、付着燃料量が補正される。
【００４５】
すなわち、減筒運転から全筒運転に切り換わったときに、前休止気筒２Ｂに関する付着燃料量が零となっていない場合（これは、上述したように、減筒運転中の空燃比センサ７の出力値から判別可能である）には、ステップ２３で得られた前休止気筒２Ｂに関する蒸発燃料量の積算値が、減筒運転開始時の当該前休止気筒２Ｂに関する付着燃料量から差し引かれる。一方、減筒運転から全筒運転に切り換わったときに、前休止気筒２Ｂに関する付着燃料量が零となっている場合には、当該前休止気筒２Ｂに関する付着燃料量が零とされる。そして、その後は、当該前休止気筒２Ｂに関しては、このようにして求められた付着燃料量に基づいて、その後の付着燃料量や燃料噴射量が算出される。
【００４６】
そして、ステップ２７において、ステップ２３で得られた前休止気筒２Ｂに関する蒸発燃料量の積算値が零にクリアされ、ステップ２８において、燃料噴射・吸排気弁制御IIが実行される。この燃料噴射・吸排気弁制御IIによれば、上式（２）に従って各気筒に関する目標燃料噴射量が算出され、各気筒２に関し、吸気行程において吸気弁１５が開弁せしめられると共に、燃料噴射弁１９から上記目標燃料噴射量の燃料が噴射され、圧縮上死点近傍のタイミングで点火栓２０によって燃料が点火され、排気行程において排気弁１７が開弁せしめられる。
【００４７】
ところで、全筒運転中および減筒運転中の稼動気筒２Ａに関する付着燃料量は、上式（３）に従って算出されるのであるが、時の経過と伴に、上式（３）に従って求められる付着燃料量Ｆが真の値からずれてしまうことがある。上述した本発明の実施形態において、減筒運転中に休止気筒２Ｂに関する付着燃料量が零になったときの該休止気筒２Ｂに関する蒸発燃料量の積算値は、減筒運転開始時の休止気筒２Ｂに関する付着燃料量に相当し、したがって、減筒運転開始時の稼動気筒２Ａに関する付着燃料量にも相当する。
【００４８】
そこで、減筒運転中に稼動気筒２Ａとなっている気筒に関する付着燃料量をより正確に把握するために、本発明の実施形態（以下「第３実施形態」という）では、以下のようにして、減筒運転中に稼動気筒２Ａとなっている気筒に関する付着燃料量を補正する。
【００４９】
すなわち、第３実施形態でも、上述した第１実施形態または第２実施形態と同様に、減筒運転中に休止気筒２Ｂに関する蒸発燃料量の積算値を算出し続ける。一方、減筒運転中は、上式（３）に従って稼動気筒２Ａに関する付着燃料量を算出し続けると共に、稼動気筒２Ａに関する付着燃料量の補正が完了するまで、稼動気筒２Ａに関する燃料噴射量や付着率や蒸発率を履歴として記憶しておく。
【００５０】
そして、減筒運転中に休止気筒２Ｂに関する付着燃料量が零となったところで、減筒運転開始時の稼動気筒２Ａに関する付着燃料量を、このときの休止気筒２Ｂに関する蒸発燃料量の積算値に置き換える。すなわち、減筒運転中に休止気筒２Ｂに関する付着燃料量が零となったところで、減筒運転開始時に遡って稼動気筒２Ａに関する付着燃料量を補正する。そして、記憶しておいた稼動気筒２Ａに関する燃料噴射量や付着率や蒸発率を用いて、減筒運転開始時から付着燃料量を再計算し、現在の稼動気筒２Ａに関する付着燃料量を算出する。
【００５１】
これによれば、減筒運転時に稼動気筒２Ａとなっている気筒に関する付着燃料量をより正確に把握することができる。
【００５２】
なお、上述した第３実施形態では、減筒運転中に休止気筒２Ｂに関する付着燃料量が零となったところで、減筒運転中に稼動気筒２Ａとなっている気筒に関する付着燃料量を補正しているが、休止気筒２Ｂに関する付着燃料量が零となる前に減筒運転が終了した場合であっても、そのときの休止気筒２Ｂに関する蒸発燃料量から、減筒運転開始時の休止気筒２Ｂに関する付着燃料量を、例えば、モデル式などを利用して算出することができるのであれば、この場合にも、減筒運転中に稼動気筒２Ａとなっている気筒に関する付着燃料量を補正してもよい。
【００５３】
また、上述した第３実施形態では、減筒運転中の稼動気筒２Ａに関する燃料噴射量や付着率や蒸発率を記憶しておき、減筒運転中に休止気筒２Ｂに関する付着燃料量が零となったところで減筒運転開始時に遡って減筒運転中に稼動気筒２Ａとなっている気筒に関する付着燃料量を補正し、補正後の付着燃料量を基に現在の付着燃料量を得るべく再計算を行っている。しかしながら、例えば、内燃機関の電子制御装置の記憶容量や計算速度を考慮したときに、減筒運転中に稼動気筒２Ａとなっている気筒に関し、補正後の付着燃料量を基に現在の付着燃料量を正確に得ることができない場合には、こうした付着燃料量の補正を行わないようにしてもよい。この場合、減筒運転中に稼動気筒２Ａであった気筒に関しては、減筒運転から全筒運転に切り換わったときには、減筒運転中に上式（２）に従って算出された付着燃料量がそのまま利用される。
【００５４】
図７は、本発明の第３実施形態に従った減筒運転中に稼動気筒２Ａとなる気筒に関する付着燃料量の補正を含む機関運転制御ルーチンの一例を示した図である。図７のルーチンでは、始めに、ステップ３０において、減筒運転中であるか否かが判別される。ここで、減筒運転中であると判別されたときには、ステップ３１において、燃料噴射・吸排気弁制御Ｉが実行される。この燃料噴射・吸排気弁制御Ｉによれば、上式（２）に従って各稼動気筒２Ａに関する目標燃料噴射量が算出され、各稼動気筒２Ａに関し、吸気行程において吸気弁１５が開弁せしめられると共に、燃料噴射弁１９から上記目標燃料噴射量の燃料が噴射され、圧縮上死点近傍のタイミングで点火栓２０によって燃料が点火され、排気行程において排気弁１７が開弁せしめられる。一方、燃料噴射・吸排気弁制御Ｉによれば、休止気筒２Ｂに関し、吸気行程において吸気弁１５が開弁せしめられ、排気行程において排気弁１７が開弁せしめられるが、燃料噴射弁１９からは燃料は噴射されず、点火栓２０は作動せしめられない。
【００５５】
次いで、ステップ３２において、前回のルーチン実行時から今回のルーチン実行時までの休止気筒２Ｂに関する蒸発燃料量が、空燃比センサ７の出力値に基づいて検出（算出）される。次いで、ステップ３３において、ステップ３２で求められた蒸発燃料量が積算される。また、ステップ３４において、稼動気筒２Ａに関し、燃料噴射量、付着率、および、蒸発率が履歴として記憶される。
【００５６】
次いで、ステップ３５において、休止気筒２Ｂに関する付着燃料量Ｆｎが零となった（Ｆｎ＝０）か否かが判別される。ここで、Ｆｎ＝０であると判別されたときには、ステップ３６において、減筒運転開始時における稼動気筒２Ａの付着燃料量を、ステップ３３で得られる休止気筒２Ｂに関する蒸発燃料量の積算値に置き換える補正が行われる。次いで、ステップ３７において、この補正された減筒運転開始時における稼動気筒２Ａの付着燃料量と、ステップ３４で記憶した稼動気筒２Ａに関する燃料噴射量、付着率、および、蒸発率とに基づいて、稼動気筒２Ａに関する現在の付着燃料量を再計算する。そして、ステップ３８において、ステップ３３で得られた休止気筒２Ｂに関する蒸発燃料量の積算値が零にクリアされる。
【００５７】
一方、ステップ３５において、Ｆｎ≠０であると判別されたときには、ステップ４１において、上式（２）に従って稼動気筒２Ａに関する付着燃料量が算出される。
【００５８】
さらに、ステップ３０において、減筒運転中ではないと判別されたとき、すなわち、全筒運転中であると判別されたときには、ステップ３９において、燃料噴射・吸排気弁制御IIが実行される。この燃料噴射・吸排気弁制御IIによれば、上式（２）に従って各気筒に関する目標燃料噴射量が算出され、各気筒に関し、吸気行程において吸気弁１５が開弁せしめられると共に、燃料噴射弁１９から上記目標燃料噴射量の燃料が噴射され、圧縮上死点近傍のタイミングで点火栓２０によって燃料が点火され、排気行程において排気弁１７が開弁せしめられる。そして、ステップ４０において、稼動気筒２Ａ（ここでは、全ての気筒）に関する付着燃料量が上式（２）に従って算出される。
【００５９】
なお、第１実施形態と第３実施形態とを組み合わせたり、第２実施形態と第３実施形態とを組み合わせたりして、減筒運転中に休止気筒２Ｂとなる気筒に関する付着燃料量を補正すると共に、減筒運転中に稼動気筒２Ａとなる気筒に関する付着燃料量を補正するようにしてもよい。
【００６０】
また、上述した実施形態において、減筒運転が終了する前に、休止気筒２Ｂに関する付着燃料量が零となった後、吸気弁１５を常時閉弁した状態に維持すると共に、排気弁１７を常時開弁した状態に維持するようにしてもよい。これには、休止気筒２Ｂに関する付着燃料量が零となった後、休止気筒２Ｂに排気ガスが流入することから、休止気筒２Ｂ内の温度が比較的高く維持され、休止気筒２Ｂ内で往復動しているピストンのフリクションが低減されるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１実施形態が適用される可変気筒内燃機関の全体図である。
【図２】図１に示されている可変気筒内燃機関の気筒の１つを示した図である。
【図３】機関運転を機関運転状態に応じて減筒運転とするか全筒運転とするかを決定するために用いられるマップであり、領域Ｉでは減筒運転が行われ、領域IIでは全筒運転が行われる。
【図４】第１実施形態に従った休止気筒に関する付着燃料量の補正を含む機関運転制御ルーチンの一例を示した図である。
【図５】本発明の第２実施形態が適用される可変気筒内燃機関の全体図である。
【図６】第２実施形態に従った休止気筒に関する付着燃料量の補正を含む機関運転制御ルーチンの一例を示した図である。
【図７】第３実施形態に従った稼動気筒に関する付着燃料量の補正を含む機関運転制御ルーチンの一例を示した図である。
【符号の説明】
【００６２】
１    機関本体
２    気筒（燃焼室）
２Ａ    減筒運転時に稼動気筒となる気筒
２Ｂ    減筒運転時に休止気筒となる気筒
７    空燃比センサ
１６    吸気ポート
１９    燃料噴射弁
【図１】
2006083712.tif 000003
【図２】
2006083712.tif 000004
【図３】
2006083712.tif 000005
【図４】
2006083712.tif 000006
【図５】
2006083712.tif 000007
【図６】
2006083712.tif 000008
【図７】
2006083712.tif 000009